教学设计2 重力势能 一、学情分析 1．思维基础 高一学生开始从感性认识向理性认识过渡,从具体思维向抽象思维过渡,但思维还是与感性经验直接联系，仍需具体形象的图片来支持。 2．知识基础 学生在初中时己接触过重力势能的概念并且己学习了功的概念和计算方法,在此要定量的学习重力势能及体验建立过程,通过重力做功的计算来判断重力势能的变化。 能力基础 估计学生对EP=mgh会进行公式化处理,出现只认公式不认理的现象,研究探索、质疑提问能力还比较薄弱。 二、教学目标 1. 物理观念 (1) 理解重力势能的概念，会用重力势能的表达式计算。 (2) 会推导重力做功与重力势能的关系，知道重力做功与路径无关。 (3) 知道重力势能的相对性。 2. 科学思维 (1) 根据功能关系，推导出重力势能的表达式。 (2) 学会从功能关系上解释和分析物理现象。 3.科学探究 (1) 重力势能概念的定性探宄与定量推导。 (2) 反证法思辨重力做功与路径无关，才会有重力势能的概念。 4. 科学态度与责任 渗透从对生活中有关物理现象的解释，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣。渗透社会公德教育，让学生认识到高空抛物的危害。 三、课程资源 网络视频、自制教具、米尺、重力灯、PPT课件等 四、教学内容 新人教版高中物理必修第二册第8章第2节 五、教学重点与难点 重点：重力势能概念的定性探宄与定量推导,即重力势能概念的得出。 难点：重力做功与路径无关及重力势能的相对性。 六、教学方法 1.教学方法 1．实验演示法 本节教学注重通过实验创设问题情境,如一些生活中简单的高空坠物等实验现象,紧密联系生活,激发学生的学习兴趣。 2．启发式讲授法 教学过程中适时地穿插教师形象生动、富有启发的讲解,以点拨、启发学生。在讲授知识的过程中渗透探宄的思想，理论探宄(推导)重力做功与重力势能变化的关系,进而得出重力势能的表达式。 3．探究教学法 探究教学法有利于学生主动获取知识，发挥学生的主体作用，增强学习积极性,培养学生的科学探究能力,实事求是的科学态度。师生合作探宄的方法得出重力势能与哪些因素有关,并有什么定性关系。 七、教学安排 一课时（40分钟） 八、教学设计 【魔术表演，导入新课】两支质量相同的笔，笔尖朝下，从同一高度由静止开始下落，插入沙子中的深度会一样吗？ 其中的奥秘和我们今天所学的内容有关。 任务1:探究重力势能的表达式 问题：这一节我们来进一步定量地研究重力势能。你认为重力势能的表达式应该是怎样的呢？我们可以从什么角度入手去探究重力势能具体的表达式？ 创设情景，引导学生推导重力做功的特点： 问题1：一个质量为m的小球从高为h1的A处沿着竖直线到高为h2的B点，重力做了多少功？ 问题2：若该小球沿着一条斜线从A处运动到了B处，重力做了多少功？ 问题3：若小球沿着任意的一条曲线从从A处运动到了B处，重力做了多少功？ 问题4：从结果上看，小球虽然是沿着不同的路径运动，但是都是从h1的位置运动到高为h2的位置，重力做的功是一样的，这说明重力做功有什么特点？ 结论：重力做功与路径无关，只与物体起点和终点位置的高度差有关。 问题5：考虑实际情况，小球竖直下落过程中受到空气阻力可以忽略，但是从斜面和曲面下滑会受到摩擦阻力的影响，这个摩擦阻力可能不能忽略，那三种情况下重力做功还一样吗？ 教学建议： （1）思维引导建议。研究重力势能，应从研究重力做功开始。如何确定重力势能的定量表达式，从理论上探究三种情况下小球由A到B过程中重力所做的功，在过程丙中物体沿任意路径向下运动情况，学生会感到困难。在分析过程中要体现出微元(极限)思想，分步提出问题：①物体沿曲线运动，根据已有的知识，重力做功能求出吗 (不能)怎么办 ②想一想我们能够解决的是什么样的情况 (物体 ... ...
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